[DrK]

Hallole,
bei der Reaktivierung einiger der älteren c91/60901-Decoder (also mit dem 701.22B drauf) für zumeist ältere DC-Loks ist mir (erstmals) eine Merkwürdigkeit bei FS1 aufgefallen - vielleicht kann das jemand bestätigen und hat mehr Infos:
Bei einigen Dekodern läuft der Motor nicht mit FS1 an sondern erst mit FS2 bzw. nach dem Runterschalten von FS2 auf FS1 mit FS1+. Da scheint auch der Motor einen Einfluß zu haben, wie nachfolgend beschrieben. Die Einstellung der Trimmer für max.speed und delay hat keinen Einfluß, ebenso wenig ob das delay mit F4 (EF4) deaktiviert wird. Das scheint auch nicht dezidiert chargenabhängigkeit zu sein, denn zufälligerweise weisen einige 701.22B die exakt identische Beschriftung auf, sind also aus der nämlichen Fertigungcharge, verhalten sich insofern aber unterschiedlich.
Der "Verlust" einer FS wäre noch zu verschmerzen, wenn die Geschwindigkeit bei FS2 niedrig genug wäre - aber leider ist das nicht der Fall.
Beim halbwegs gezielten Herumexperimenten hat sich gezeigt, daß (allein) mit dem Finger auf Pin 4 des 701.22, also am Schleiferanschluß des max.speed-Trimmers, der Motor auch mit FS1 anläuft und "gewohnt" langsam läuft. Aber das ist natürlich etwas unpraktisch.
Ein weitgehend vergleichbarer Effekt läßt erreichen, wenn man (überraschenderweise, ich hatte auf Pin 3 getippt) Pin 2 des 701.22B, also den isolierten Anschluß des delay-Trimmers, über einen hochohmigen Widerstand von wenigstens 1,5M mit der internen 5V-Spannung des 701.22B (wird an Pin 21 herausgeführt) verbindet. Ist der Widerstand zu klein läuft der Motor bei FS1 unnötig schnell oder auch im kommandierten Stillstand bei FS0, ist er zu groß läuft der Motor bei FS1 nicht oder nur wenn das delay mit F4 (EF4) deaktiviert ist. Der passende Wert ist vom jeweiligen 701.22B und wohl auch vom jeweiligen Motor abhängig; bei mir waren es Werte von 1,5M bis 10M. Leider ergibt sich hier ein geringer aber sichtbarer Geschwindigkeitsunterschied mit aktiviertem oder mit deaktiviertem delay; überraschenderweise spielt die Stellung des delay-Trimmers aber keine Rolle.
Meine Frage ist also, ob jemand das Phänomen kennt und eine bessere Abhilfe als diesen doch eher q&d-workaround parat hat.

[Michael Knop]

Hi,

Der Dekoder ist speziell für den Märklin HLA abgestimmt, daher kann es vorkommen, dass er mit anderen Motoren nicht perfekt arbeitet.


Mit HLAs am c90-1 ist es mir noch nicht passiert, dass sie mit FS1 nicht anlaufen.



Viele Grüße, Michael


Übrigens, man kann den Einstellbereich für Geschwindigkeit und Anfahr/Bremsverzögerung in gewissen Grenzen bearbeiten - bei HGH ist das auf seiner Homepage beschrieben.

[DrK]

Darum geht es nicht. Lies meine Beschreibung bitte noch einmal.
Wenn es an der "Abstimmung" der internen Elektronik des 701.22B, also an den Eigenarten des betreffenden Motors, liegen würde, dann würde FS1 mit keinem 60901-Dekoder an dem betreffenden Motor funktionieren. Was aber wie beschrieben nicht der Fall und sogar bei cargengleichen 701.122B unterschiedlich ist.
Ich habe Deine Anmerkung aber zum Anlaß genommen und das auch mit HLA ausprobiert: Kein Unterschied, genau der gleiche Effekt, bei einigen Dekoder läuft der Motor nicht mit FS1 an.

Bei ausführlicheren Versuchen hat sich aber gezeigt, daß meine Bebobachtungen in zweierlei Hinsicht nicht zutreffend waren:
Zum einen HAT die Stellung des delay-Trimmers bei aktiven Delay einen Einfluß. Je kürzer das delay deststo geringer der Geschwindigkeitsunterschied zu deaktiviertem delay und in (praxisferner) Maximalstellung läuft der Motor nur bei geringerem Widerstandswert. Das erscheint aber nur logisch.
Zum anderen hat das Verbinden des Widerstands mit Pin 3 des 701.22B doch einen Effekt. Bei recht kurzem delay läuft der Motor mit FS1 an, allerdings schneller als mit deaktiviertem delay. Drehe ich den Trimmer weiter auf läuft der Motor auch bei FS0. Es bleibt also beim Widerstand an Pin 2 des 701.22B.

Die eingeschränkte Manipulierbarkeit kenne ich. Beim delay-Trimmer ist es offensichtlich, eine simpe RC-Kombi. Beim speed-Trimmer ist das etwas weniger offensichtlich, aber letztlich doch klar: Der Trimmer und der 10k gegen Masse liegen parallel zu dem 10k des an Masse liegenden Motoranschlusses und durch diese Parallelschaltung verringert sich dieser untere Wert des durch diese beiden Motor-10k-R gebildeten Spannungsteilers. Dadurch fällt an dem oberen 10k-R des aktiven Motoranschlusses deutlich mehr als die Hälfte der Spannung (ca.60%) ab, so daß sich durch diese Parallelschaltung die einstellbare Minimalspannung (je höher die vom Motor gelieferte und an Pin 4 des 701.22B gelangende Gegen-EMK-Spannung deststo niedriger ist die Minimalgeschwindigkeit) reduziert. Das Einfügen eines weiteren Widerstands oder Vergrößerung des 10k-R gegen Masse ist eine Lösung. Besser ist aber der Austausch des Trimmers gegen eine Ausführung mit 25k, 50k oder 100k - je größer deststo geringer der Effekt infolge der Parallelschaltung. Mit 100k kann man bis zu 47% der Gegen-EMK-Spannung zu Pin 4 führen im Gegensatz zu den rund 40% mit dem originalen 10k-Trimmer - der Effekt ist also sehr begrenzt.

[Heinzi]

Salü DrK

Zitat

---

Bei einigen Dekodern läuft der Motor nicht mit FS1 an sondern erst mit FS2 bzw. nach dem Runterschalten von FS2 auf FS1

---

Hab ich auch schon beobachtet. Hab mir aber keine weiteren Gedanken gemacht sondern gleich tabularasa......einen anderen Decoder eingebaut.

Ich habe das damals auf die Trimmpotis zurückgeführt, kann's aber eigentlich nicht gewesen sein, zumindest solange nicht, wie er überhaupt anfährt.

Gibt der Motor denn auf FS1 schon "Geräusche" von sich? oder bewegt er sich wenn du (ohne FS2) mechanisch etwas nachhilfst. Manchmal dauert es aber auch einfach ellenlange bis sich die Lok in Bewegung setzt.
Ich vermute dass die Regelparameter die man ja bei diesen Decodern nicht ändern kann, einfach gerade zu schwach sind um das "Losbrechmoment" zu überwinden. Ev Hilft eine Reinigung des Motors und, zum verringern der Reibung, den Anpressdruck der Kohlen zu verringern. Aber nicht zu viel, sonst heben bei hohen Drehzahlen die Kohlen ab.

[DrK]

Edit 27.2.:

Ich weiß nicht, ob ich mich freuen soll, daß es nicht nur meine Dekoder betrifft .... ;-/

Die Motoren geben mit den betreffenden Dekodern bei FS1 keinen Laut. Aber: Wenn ich die Rotorachse bzw. Räder (sofern ohne selbsthemmendes Getriebe) bzw. Schnecke gegen die Drehrichtung drehe, auch nur ansatzweise, beginnt der Dekoder zu arbeiten und treibt den Motor an - solange bis ich loslasse. Dann ist wieder Ruhe.

Man kann versuchen dies damit zu erklären, daß chip-intern eine Art Offset-Spannung an dem Meßeingang für die Gegen-EMK-Spannung besteht, die so groß ist, daß die über den delay-Trimmer und -Elko gelieferte Steuerspannung als "zu" hoch erscheint, so daß die Regelungselektronik bei FS1 eben den Motor abschaltet (wie bei einem zu schnell drehenden Motor) bzw. noch abgeschaltet beläßt. Oder aber daß die über den delay-Trimmer- und Elko gelieferte Steuerspannung "zu" niedrig ist für die über den speed-Trimmer gelieferte und chip-intern verarbeitete Gegen-EMK-Spannung - was eine gewisse Plausibilität dadurch gewinnt, daß der workaround mit dem 1,5...10M-R gegen die Chip-+5V grundsätzlich funktioniert (besser wäre, wenn dieser nur bei FS1 greifen würde, aber ich sehe keine Möglichkeit, dies ohne einen irren zusätzlichen Schaltungsaufwand zu bewirken). Dreht der Rotor entgegen der "richtigen" Richtung, so wird eine negative Gegen-EMK-Spannung induziert, die den entweder den hypothetischen Offset reduziert oder so niedrig ist, daß sie zu der "zu" niedrigen Steuerspannung über den delay-Trimmer und -Elko "paßt" und der Motor solange eben mit PWM/Spannung beaufschlagt wird.

An den getesteten Motoren und Loks/Getrieben liegt es grds. nicht. Denn mit anderen 60901/2 laufen sie auch mit FS1 an. Außerdem muß man sich mal das Funktionsprinzip der Regelung des 701.22-Chip veranschaulichen, das im Prinzip dem der diskreten Schaltung des alten 6090-Dekoders entspricht (und sich insofern fundamental von der der uC-Dekoder mit PI(D)-Regler unterscheidet): Dort arbeitet ein Komparator, der die aus der kommandierten FS (nach Durchlaufen der für den delay zuständigen RD-Kombi) gewonnene Steuerspannung mit der von den beiden Motoranschlüssen über zwei 10k-R und den durch den 10k-Trimmer einstellbaren Spannungsteiler gewonnen Gegen-EMK-Spannung (engl. kurz bemfv) vergleicht. Ist die Steuerspannung größer, also die Geschwindigkeit zu niedrig, wird ein Puls bzw. eine Pulsfolge erzeugt und an den Motor als positive Spannung gegeben. Ist die bemfv größer, so passiert nichts, es tritt also eine Pulspause ein - so lange, bis die bemfv niedriger als die Steuerspannung ist. Im Gegensatz zu den PI(D)-Reglern, bei denen mit einer Frequenz von 60 bis 100 Hz für ca. 5ms bis 10ms die bemfv gemessen wird, wird beim 6090/60901 laufend die Steuerspannung mit der bemfv verglichen. Betrachtet man sich das auf dem Skop sieht man je nach Lastzustand eine Reihe von Pulsen, teils mit unterschiedlicher Dauer, mit kurzen Pausen, gefolgt von längeren Pausen. Im Detail, also wieviel Pulse mit welcher Dauer erzeugt werden, ist die ganze Prozedur etwas komplizierter, aber das spielt jetzt keine Rolle.
Das ganze ist eine rein analoge Regelung (die sich allerdings auch in einen PIC implementieren läßt) mit einer, wie man anhand des Schaltplans des alten 6090 (über http://www.web-hgh.de/index_jsm_moba.htm...maedig_6090.htm) sehen kann, relativ simplen und unaufwendigen Schaltung, die im Prinzip aus einem Komparator, einem Monoflop und einer Vorrichtung einer Mindestpause besteht. Das ganze läuft vergleichsweise niederfrequent und wenig "geschmeidig", was die Ansteuerung des Motors angeht, ab, der eben nicht mit einer variablen und hochfrequenten PWM traktiert wird sondern mit massiven Pulsen von vergleichsweise erheblicher Dauer, was unter Last zu dem deutlich hörbaren Motorgeräusch führt. Eine Anpassung an unterschiedlichen Motoren ist auch nur eingeschränkt und vergleichsweise grobschlächtig möglich.
Daraus folgt, daß ein schwergängiges Getriebe/Motor zwar zu einer unbefriedigende Regelung führen, nicht aber zum Ausfall der Regelung bzw. des Motorbetreibens bei FS1. Denn bei stehendem Motor ist die bemfv 0V, so daß die regulär und fehlerfrei erzeugte Steuerspannung bei FS1 immer größer ist und somit die erste Pulsfolge auslöst. Mag sein, daß mit dem ersten Drehen des Rotors die bemfv bei dem konkreten Motor schon größer ist als die Steuerspannung - dann stoppt der Rotor eben wieder. Und dann beginnt das Spiel von neuem. Wären Motor/Getriebe gehemmt, dann würde die Regelung aufgrund des Ausbleibens einer bemfv nachlegen und irgendwann würde man zumindest etwas hören. Aber ein Ausbleiben jeder Reaktion des Motors wie es hier der Fall ist kann nur darauf beruhen, daß entweder die Steuerspannung fehlt bzw. zu niedrig ist oder aber bei der Verarbeitung der bemfv etwas nicht richtig läuft, bspw. irgendwie eine Offset-Spannung zur bemfv addiert wird und so bereits im Ruhezustand die zum Vergleich gelangende bemfv größer ist als die Steuerspannung bei FS1. Aber wo der Fehler genau liegt läßt sich ohne weiteres nicht feststellen. Dazu müssen aufwendige Vergleichsmessungen erfolgen, etwa unter gleichen Bedingungen (also Einstellung des delay-Trimmers und Verifizierung, daß Trimmer und Elko weitgehend identische Werte haben und fehlerfrei sind) die Steuerspannung an der Verbindung Trimmer/Elko, also Pin 3 des 701.22, gemessen wird. Weicht diese bei den problematischen Dekodern deutlich ab dann liegt vermutlich darin die Ursache begründet. Dann kann mal schauen, ob man mit dem Skop an Pin 2 und 3 auffällige Unterschiede erkennt. Denkbar wäre, daß die chipintern erzeugte Spannung (Pin 21), die mit ziemlicher Sicherheit für die Spannung des Ausgangs von Pin 2 (mit)verantwortlich ist, sich unterscheidet - ich habe mal auf die Schnelle bei einigen Dekodern gemessen und doch deutlich unterschiedliche Werte festgestellt, aus Zeitmangel indes ohne dies systematisch vorzunehmen und auszuwerten.

Mittlerweile wäre ich aber nicht überrascht, wenn alle 60901/2 mit dem nämlichen Motor und identischer Trimmer-Einstellung bei FS1 eine mehr oder minder unterschiedliche Minimalgeschwindigkeit aufweisen. Das muß ich mal mit den noch nicht (wieder) verbauten Dekodern testen. Gegenwärtig tippe ich auf unterschiedlich hohe Steuerspannungen als Ursache für dieses Phänomen, auf welche konkreten Gründen auch immer beruhend.